审查锂电池核心的新选择

世界各地的研究人员正在探索提高可充电锂离子和锂金属电池性能的方法，这些电池可为从手机、笔记本电脑到电动汽车等各种设备提供动力。在开放获取JournalofPowerSourcesAdvances上发表的一篇文章中，中国的研究人员回顾了电池核心导电介质的新选择：电解质。

电池的电解质是带电粒子(离子)的混合物，可以在电池内部传输电荷。电解质有助于在电池使用和充电的重复循环过程中所需离子的可逆运动。

电解质的性质在很大程度上取决于其带负电离子(阴离子)的特性和化学性质。这些支持带正电的锂离子在任一方向上通过电解质的转移。然而，现有的电解质存在一些重大问题，包括化学不稳定性、对水的敏感性、挥发性和易燃性。这些问题正在推动对替代阴离子的研究，这些替代阴离子可以缓解这些问题并提高电池性能。

正在为新一代电池探索的一种有前途的替代品是双(氟磺酰基)亚胺阴离子(FSI-)，它包含氮、硫、氧和氟原子。

该论文的作者回顾了制造FSI基电解质的各种方法的进展，并评估了它们在许多原型锂基电池系统中的性能。他们总结了这些新电解质相对于目前主流系统的优势，强调了它们的化学稳定性、更大的离子迁移率、更高的电导率和其他有利的化学特性。

这篇文章还解决了未来研究的各种挑战，包括开发制造这些电解质的高效和环保方法，以及更好地了解它们在实际电池应用中的化学行为的需要。

作者预计，对FSI-离子的研究也有助于探索未来电池的其他替代电解质。这些发展对于将锂电池技术扩展到国家电网内的大型存储设施可能很重要。

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